Efficacité d’utilisation et dynamiques de l’azote appliqué sous forme d’engrais ou de résidus de récolte de tournesol dans deux successions incluant et le tournesol

Abstract

Dans le présent travail nous nous sommes intéressés à suivre le devenir de l’azote marqué (¹⁵N) dans deux successions de cultures incluant le tournesol, les plus pratiqués dans la région de Meknès : « tournesol (helianthus annus L. var. Viki)-blé(triticum aestivum L. var merchouch)-tournesol-blé » et « tournesol-blé-féve (Vicia fabe L. var. aguadulce)-blé » lors d’essais conduits aux champs. L’¹⁵ sont apportés, soit sous forme d’engrais chimique enrichi, appliqué à la première culture du tournesol, soit sous forme de résidus marqués enfouis dans le sol à la récolte de la culture. Au cours de la première saison de culture, nous avons étudié l’effet de la fertilisation azotée apportée sous forme de sulfate d’ammonium (NH₄)₂ So₄, appliqué aux doses de 0,60et 80 kg N ha⁻¹, sur la production et l’alimentation azotée de la culture du tournesol. Nous avons également étudié grâce au marquage isotopique, le devenir de l’azote apporté dans le système plate/sol jusqu’à 0,9 m de profondeur. Les résultats ont montré que : (i)L’apport de N-engrais aux doses de 60 et 80 n’as pas amélioré, significativement, les rendements en grains de la culture par rapport au témoin non fertilisé ;(ii) les recouvrements de l’azote de l’engrais enrichi en ¹⁵N dans la culture du tournesol étaient (24,1 à 25,8% de l’apport) et n’étaient pas affectés par la dose de N apporté, (iii) aucune différence n’a été notée entre les valeurs di coefficient réel d’utilisation (CRU) de l’azote de l’engrais déterminé par la méthode isotopique et celles du coefficient apparent (CAU) déterminé par la méthode de différence, (iv) l’apport de N de l’engrais n’a pas stimulé l’utilisation de l’azote du sol par la plante. Ce qui indique que l’ANI (interaction de l’azote ajouté) n’était pas un effet majeur sous les conditions de notre expérimentation, (v) à la récolte du tournesol, 50-52% de l’apport sont restés dans le sol alors que 21.9-25.9% n’ont pas pu être récupérés et sont considérés comme perdus du système plante sol probablement par dénitrification. L’analyse du devenir de l’azote résiduel de l’engrais a fait ensuite l’objet d’un suivi durant les trois saisons subséquentes et ce, sous deux modes de gestion des résidus de tournesol (éliminés ou enfouis dans le sol). A la récolte du tournesol, moins de 7% ont été mobilisés par l’ensemble des trois cultures suivantes (essais 1 et 2). L’enfouissement des résidus de tournesol n’ pas eu l’effet significatif sur les taux de récupération de l’azote de l’engrais résiduel par les trois cultures. Il a cependant permis de laisser davantage de résidus dans le sol jusqu’à 90 cm de profondeur et de diminuer les pertes de l’azote de l’engrais hors du système plate-sol. D’un autre coté, cet apport n’a significativement amélioré le rendement en grain et le prélèvement de N par la plante jusqu’ au 3éme cycle végétal. Nous avons également suivi le devenir de l’azote des résidus marqués par 1’¹⁵N, produits à la première saison, durant les trois saisons subséquentes, par le biais de la technique isotopique directe. Les résultats ont montré que la première culture de blé a dérivé 11.3-12 Kg N ha⁻¹ à partir des résidus de tournesol, soit 15.3-16.8% de l’apport. A la récolte, 79.1-74.9% de l’azote des résidus sont restés dans le sol jusqu’à 1.9 m de profondeur. Les recouvrements de cet azote résiduel dans les plantes, aux deux saisons subséquentes, ont été relativement plus faibles (respectivement 5.29% et 2.3% lors de la première succession et 3.36% et 2.67% lors de la deuxième). Les pertes de N des résidus ont été très faibles deux saisons subséquentes pour atteindre 25%. Trois saisons après l’enfouissement des résidus, 52-53% étaient encore présents dans le sol suggérant un effet à plus long terme des résidus de tournesol. Au terme de notre étude, nous avons testé la fiabilité d’une nouvelle approche appliquée à la technique indirecte de dilution isotopique, qui consiste à prémarqué le sol par 1’¹⁵N plusieurs mois avant l’apport de résidus de tournesol par les cultures a été estimée par ces deux techniques. Les résultats se sont avérés être similaires, témoignant de la fiabilité de la nouvelle technique dans l’estimation de l’azote des résidus par les cultures. Cette variante de la technique indirecte a l’avantage d’être moins onéreuse et d’être plus simple d’utilisation et de surcroît, peut être utilisée pour tous les types de résidus organiques, même les plus complexes.